JPS58134786A - 被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記１ｉ１１１液による文字や図轡の記録に用い
る普記録材〔以下、記録用紙とも略称する〕Ｋ１１ｌす
る。

従来、記録液、つまりインクによる記録は、例えば、ペ
ン、万年瞭やフェルトペン等の鎖記臭を用いて広く行わ
れている。又、最近では所■、インクジェット記録方式
も出現し、ここに於いても、記録液が利用されている。

因に、このインクジェット記録方式は、種々のインク吐
出方式（例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いてイン
クに機械的振動又は変位を与える方式、インクを加熱し
て発泡させ、そのときの圧力を利用する方式、勢が知ら
れている。）により、インク小滴（ｄｒｏｐｊｅｔ）を
形成し、それ等の一部苦しく祉全部を紙等の被記録材に
付着させて記録を行うものである。

この様に、門状のインクを用いて記録するときＫａ、一
般に、インタが記録用紙面に於いて滲んで印字がぼけた
りしないことが必要であり、又、インクが記録後、可及
的達かに乾燥して不意に用紙面を汚染しないこと、且つ
、用紙に定着したインク中の色素が色おちしないことが
望ましい。

そして、とりわけ、前記インクジェット記録方式に於い
ては、 ■　記録ｉ１（インク）の記録用紙への吸収が遮かであ
ること、 ■　４１に、多色又はフルカラー記録を行うとき、イン
ク・ドツトの重複があう良場合でも、後に付着したイン
クが曽に付着したドツトを乱し喪り、流出させないこと
。

■　インク滴が記録用紙向で拡散し、インクドラ）Ｏｖ
ｋが記録用紙上で必要以上に大きくならないこと。

■　インクドツトの形が真円に近く、又、そ０周辺が滑
らかであること、 ■　インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺部がボケな
いこと、 ■　記録用紙の色が白く、インクドツトとのコントラス
トが大きいこと、 ■　インクの色が記録用紙の如何により変化しないこと
、 ■　インクドツト周辺へのインクドロップの飛散が少な
いこと、 ■　記録用紙の寸法変動（例えば、しわ、のび）が記録
前後で少ないことＪ等々のｗＩｌ！京を満足させる必要
がある。しか、シ、従来、これ等の１、：）・： 要求を満足させるには、用いる記録用紙の特性に負う処
が大であることは理解されているが、現実には、普通紙
、加工紙に於いて、領土の諸要求に広える程度の記録用
紙は未だ見当らない状況に６る０例えば、４ＩＮ昭５２
−７４３４０号に述べられているインクジェット記録用
加工紙は、インクＯＩＩ収は速かであるが、インクドツ
トの径が大きくなりやすく、ドツトの周辺がボケやすい
し、又、記録後の用紙の寸法変化が大きいという欠点を
有している。そこで、本発明の主目的は、領土Ｏ技術分
野に於いて従来技術が解決し得なかった課題を満足させ
ることにある。

とりわけ、本発明では、瞭記具、或はインクジェット記
録方式による液状インクを用いた記録に於ける領土の諸
要求をほとんど全て満足させる高性能の被記録材（記録
用紙）を提供することを目的としている。

而して、斯かる目的を達成する本発明の被記む塗料を以
て被−□層を設けたことを特徴とするものである。

以下、図示例及び実施例によって本発明の詳細な説明す
る。

先ず、第１　ａＡ（Ｄａ式図を用いて、本発明の構ｒｉ
、に就いて概説する。

図に於いて、ｌは基体で６す、例えば、紙、布等の、多
□孔質材料やプラスチックフィルム（シート）から成る
。２は被覆層であり、この層に於いてインク、を受領す
る。この被覆層２は、基本的に、成膜性の樹脂塗料を以
て構成されるが、前記塗料中には、主要成分として、親
水性構造部分と染料、との親和性を有する疎水性構造部
分とを共に有する重合体が含有される。斯かる重合体扛
、主に付加重合性ビニル基を有する七ツマ−（単量体）
の重合体であり、カルダン酸基。

スルホン酸基、硫酸エステル基等の親水性構造部分が、
所定量のアクリル酸、メタクリル酸。

クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マ
レイ／酸、マレイン酸モノエステル。

フマール酸、フマール酸モノエステル、ビニルスルホン
酸、スルホエチルメタクリレート、スルホプロピルメタ
クリレート、スルホン化ビニルナフタレン等のα、β−
不飽和モノマーヲ用いて重合体構造中に導入される。

他方、染料との親和性を有する疎水性構造部分を導入す
るモノマ一単位として社、例えば、アクリロニトリル、
塩化ビニリデン、領土以外のａ、／−エチレン性不飽和
カルぎン酸エステル、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリ
ルアオド。

メタクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルメタクリレート。

グリシジルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルア
ギドウＮ−ブトキシメチルアクリルアンド等が最も望ま
しい 又、上記モノマ一単位に加えて、スチレン。

スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン
誘導体、及び−０！−エチレン性不飽和カルボン酸のＣ
・〜ＣｔＳの脂肪族アルコールエステル等を使用するこ
とができる。

とξろで、本発明に於いては、この重合体を塗料の溶媒
中に可溶化するかコロイド状に分散させる目的で、重合
体の塩を形成する仁とが必要である。上記重合体と塩を
形成する相手としては、アルカリ金属であるＮａ、　Ｋ
、の他、モノー゛、ジー或はトリー（メチルアミン）９
．七ノー。

ジー或はトリ＝（エチルアミン）等の脂肪族アミン、七
ノー、ジー或はトリー（エタノールアミン）、モノ−、
ジー或ハトリ−（プロ゛パノールアきン）、メチルエタ
ノールアミン、ジメチルエタノールアミン等のアルコ−
ルアきンや。

モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン等がある。

そして、上記重合体に於いて蝶、親水性構造部分とな−
るモノマ一単位の比率が特に重要である０、つまり、カ
ルメキシル基、スルホン酸基。

或は硫酸エステル基等の親水性構造部分となるモノマ一
単位の重量比が略々、４０重量−を超えると、基体１に
対する所謂、サイジング効果が低下して、被覆層２に付
着・した記録液（インク）の滲みの程度が大きくなり過
ぎたり、染料の染着部分が減少するので印ｉ゛の色濃度
が低下する。逆に、この重量比が２重量−以下になると
、被覆層２と基体ｌとの結合力が低下して剥離し島くな
ると言う不都合が見られる。

そこで、上記重合体に於ける親水性構造部分の比率とし
て更に好ましい処は、重量比で約２５〜４０−と見られ
る。　′ 又、この重合体は、その分子量が低過ぎると、成膜性の
悪化をまねくので、一般には、約２００６以上の分子量
の重合体″を使用することが望ましい。

斯かる重合体は、以下の如き方法に従って製造すること
がで−る。例えば、必須上ツマー成分を所定の割合で混
゛合し、Ｓ＊重合法、ｔイビ重合゛法０層濁重合法等の
方法（必要に応１、重合調節剤を用いて）Ｋより所望の
分子量の重合体を合成する。これとは別に、酸無水物、
エステル、二’　）”’　ＩＪ’ル基、水酸基などを：
含む重各体”を最初に作り、引続−これらの基を加水分
解、けん化、硫酸エステト化またはスルホンイ１ゝるこ
とにより事後的に１゛讐★中にカルボキシル基等を発生
せしめる方法も採用できる。ｔたアミン塩等にする時期
はいかなる時でもよく、例えば、前記カルボン酸モノマ
ーのアミン塩等を＼用いて＼ 重合する方法、重合後あるいは上記加水分解等の後にア
ミン等を加える方法等、何れの方法をも採用できる。

本発明に於いては、これ等の重合体を単層で、又は数種
を併用して塗料渚媒中に溶解又は分散させて被覆用塗料
を作る。尚、このとき、前記重合体の成ＩＩ能が乏しい
場合には、他の結着樹脂を併用することもできる。この
様な樹脂としては、水溶性或は、有機溶剤可溶性の樹脂
の何れも使用可能である。例えば、水溶性樹脂としテハ
、ポリビニルアルコール、デンプン、カゼイン、アラビ
アゴム、針北１４ゼラチン、ポリアクリルアミド、カル
ボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、アル
ギン酸ソーダ、等であり、有機溶剤可溶性樹脂としては
、ポリビニルブチラール、ポリビニルクロライド、ポリ
酢酸ビーニル、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタ
クリレート、ポリビニルホルマール、メラミン樹脂、ボ
リアＺド樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ア
ルキッド樹脂、等である。

又、前記塗料を調製する際の溶媒と゛しては、水単独或
いは水と水溶性有機溶剤との混合液が挙けられる。

水溶性有機溶剤として祉、例えばメチルアルコール、エ
チルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、１ｓｏ−フ
ロビルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、　５ｅｅ−
ブチルアルコール、　ｔｅｒｔ−フチルアルコール、１
ｓｏ−７’チルアルコール。

フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコ
ール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン
、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール
類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のエ
ステル類：Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド、Ｎ。

Ｎ′−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−与−ピロリ
ドン、ジェタノールアミン等の含チッソ溶１等を挙ける
ことができる。

前記被覆層２を形成するには、前記基体ｌ上に、公知の
手法（例えば、ロールコーティング法、０ツ）”／（−
コーティング法、スプレーコーティング法）Ｋより、一
般に、Ｉｇ／ｍ”乃至１０　ｇ／ｍ”　１１度の量の前
記塗料を塗工する。又、実用的には、２ｇ／ｉａ”乃至
５ｇ／ｍ”１１度塗工するのが嵐い。

そして、この様な塗布層が設けられた後、可及的速かに
、塗布層の乾燥が行われる。

以上に説明し九普種層２にインクが付着し良ときには、
インク中の色素（例えば、染料）が前記被榎層２を構成
する前記重合体と化学的、或は物理的に結合を起こし選
択的に吸着して捕捉される。

こ仁で更に詳しい実施例に就いて説明し、併せて本発明
の効果を例証する。尚、実施例に先立ち、本発明に係る
主畳成竺である重合体の合成例及び市販の重合体例を以
、、、下に例示する。

（・・合成例中の部数は全て声、量部数である。）本合
成例 例１．　　攪拌器付きの四つロセパラプルフラスコに水
５０部、イソプロピルアルコール３０部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウムαＳＳ、過硫酸アン毛ニウム
α５１１ｔ温合し６０℃に加温する。別にスチレンＳＳ
。

アクリル酸９１に、ブチルアクリレ−）５１１の混合液
を分箪ロートに入れ６０分かけて徐々に滴下する。滴下
終了後ｌ１ｒＩｔを８０℃に上げ更に２時間攪拌して５
重合を行った。

得られた重金体の分子量は約５万であう九。

例２　例１と同様のフラスコにメチルメタアクリレート
８部、スチレンＳＳ、イタコン酸１５部、ベンゾイルパ
ーオキサイドｌｓ。

ラウリルメルカプタンＩＩＢ、ジアセトンアルコ′−ル
ＳＯＷ、エチレングリコール２０部を仕込み窒素ガスを
通じながら６時間重合した。得られた重合体の分子量は
約３万であった。　・１ 以下例２と同様や方法で、下記の原料から重合体を得九
。

（分子量；約１万５千） （分子量；約２万） （分子量：約３万） （分子量；約８千） 市販品例 ａ、ナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物 商品名；デモールＮ 〔化工アトラス■〕 ｂ、　ジイソブチレン−マイレン酸共重合体商品名；デ
モールＩＰ 〔花王アトラス■〕 Ｃ３ポリアクリル駿ソーダ 商品名；ノプコサントａ 〔サンノプコ■〕 ｄ、ポリアクリル酸アンモニウム 商品名；ノブコサン）ＲＦＡ 〔す／ノプコ■〕 Ｃ０ポリメタクリル酸ナトリウム 商品名；ブライマール８５０ 〔ローム＆ハース■〕 ｆ、スチレン−マレイン１１１重合体（モノエステルア
ンモニウム塩） 商品名；８ＭＡレジン１４４０Ｈ Ｃフルコケミカル■〕 ｇ、ｐｇｏ　　　　　　　　　’ 商品名；マクロゴール１５００ 〔日本油脂■〕 ｈ、ＰＩＣＧ−ＰＰＧブロックポリマー商品名：ユニル
ープ４０ＤＰ−５ＯＢ 〔日本油脂■〕 実施例１ 先ず、下記５種類の組成物を各々、充分に攪拌、混合し
てスラリーを作成し良。

組成Ａ 組成り 組成Ｃ 組成り１．、 Ｌメタノール　　　　　　　２０重量部組組成 前記スラリーを個別に５枚の基紙（坪量、６０ｇ／ｍ”
）の片面に、夫々、乾燥固形分が約、４ｇ／−になる様
に塗布した。

次に、これ等を常法に従って乾燥させて記録用紙試料■
〜Ｖを作成した。

この様にして得られた各試料に就いて、インクジェット
記録に於ける特性を比較検討した結果を下表−１にまと
めて示した。尚、下表−１に於いて、ドツト一度の測定
は、さくらマイクロデンシトメーターＰＤＭ−５（小西
六写真工業社製）を使用し、巾３０ｓ１高さ３０ＪｌＯ
スリツト巾、Ｘ軸方向の電動速度］　ＯＩ　／ｓｃ、　
　チャートの送り速ＩＩＩ■／−チャートに対する試料
の送り速度比は１００倍にて測定した結果である。

ドツト径峰、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定した
。

又、定着時間社、用い良インクジェットヘッドから一定
耐離、離してゴムローラーを置き、紙送り速度を可変に
してインクドツトが前記ゴムローラーに接触する迄の時
間を変化させることができる様にした装置により、イン
クドツト発生時から前記ローラーにインク付着がなくな
る迄の時間を測定した４のである。

又、ここで使用し九インクジェット記録装置のインク吐
出口径（オリフィス径）は５０ｓであり、使用したイン
クは下記の組成のものである。

インク物性： 粘度３．８　ｃｐｓ　（東京針器製Ｂｆ１ｇ回転粘度計
にて測定） 表面張力５２．ａｄｙｎｅＡｘ　（協和科学製品板弐表
面張力針にて測ｉ） 表−１ Ｑｌｌ）　　：Ｍ−箇ＦＪＫＩＩ次、打込まれえインク
ドツト数（江２）：胛曽基皐 ０・・・非常に良 〇−良 澁コ＝に倉転飯嚢 １２七本濃 実施例２．３ 実施例１で得た試料Ｉと同一の試料に対し。

下表−２に示すインクを用いて実施例１と同様にインク
ジェット記録を行り九処、結果は下表−２のと訃りであ
った。

表−２ ミ 陶、インク組成の欄に於ける（）内の数値は重量部数を
示した１、ものであｈその他の数値及び符号等は全て実
施例ＩＫ＄じたものである。

実施例４ 実施例１で得た試料■と同一の試料により。

シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクを用
いてフルカラー記＠を行っ九処、定着時間、ドツト濃Ｒ
％　ドツト径とも実施例１の場合とはソ同等のものが得
らｆｌ、さらに各色が極めて鮮明で、しかも色再現性の
嵐好なフルカラー写真が再現できた。

実施例５ ＩＩ論例１で得た各記録紙に、夫々市販の万年線！印字
した処、何れの場合もにじみがなくインクの吸収が速く
て非常にきれいな字が書けた。

頂上のとおり１．本発明では、付着し九記鎌液（インク
）が速かにその内部に吸収され、仮に、異色の記―液が
短時間内に同一箇所に重複して付着した場合でも、記鐘
液の流れ出しや滲み出しの現象がなく、インクの呈色性
が良好でしかもインク・ドツトの広がりｔ１画質の鮮明
さを損わない程度に抑えられるような特に、多色インク
ドツト記ｉ＆に好適造波記録材を提供することが１きる
？

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の構成概説図である０図に於て、１は
基体、２は被覆層であるう特許出願人　　キャノン株ｔ
、＊社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基体よ、□、！１１゜１つｌ瞥ｌ門；ｌ〜協疎水性構造
   部分とを共に有する重合体を會む塗料を以て被覆層を設
   は九ことを特徴とする被記録材。